1. Microbios o
microorganismos
son un extenso grupo de seres vivos, que solo
pueden ser observados a través del
microscopio. Se pueden encontrar formas
celulares aisladas, o en forma de colonias
celulares.
Se incluye en esta definición a los virus,
priones y los viroides que aunque son
microscópicos son entidades no celulares que
necesitan parasitar formas de vida más
complejas para desarrollar sus ciclos vitales
2. Esta definición es muy imprecisa debido a las
muchas excepciones que hay que hacer
Roger Stainer sugirió que se definiese esta
ciencia no sólo respecto del tamaño de los
objetos que estudia, sino también teniendo en
cuenta las técnicas empleadas. En general, un
microbiólogo aísla primero un microorganismo
específico de una población, y luego lo cultiva.
Por ello, la microbiología emplea técnicas (como
la esterilización y el empleo de medios de
cultivo) que son necesarias para aislar y cultivar
con éxito microorganismos
3. La microbiología es la ciencia que estudia a
los microorganismos y sus actividades
Se encarga de la:
• Morfología y citología: composición, estructura y función
de microorganismos y sus componentes celulares.
• Fisiología y bioquímica: crecimiento, reproducción y
actividades metabólicas.
• Sistemática: relaciones filogenéticas y taxonomía.
• Genética: mecanismos genéticos.
• Ecología: distribución, cambios en el medio ambiente y
relaciones con otros seres vivos.
• Patogeneidad e inmunología: quimioterapia,
antibioterapia, microbiología industrial y biotecnología.
4. Características generales de los
microorganismos
• El citoplasma presenta un volumen muy pequeño y la
superficie de contacto con el medio es muy grande, para
poder hacer intercambios con el medio extracelular ya
que al disminuir el tamaño aumenta la relación
superficie/volumen.
• No hay una compartimentación celular que permita
separar sus componentes enzimáticos, así que la
pérdida de eficacia por dilución esta disminuida y su
metabolismo es muy rápido y eficaz.
• Debido a esta rapidez metabólica y a su elevada tasa de
crecimiento las bacterias y los microorganismos en
general inundan las superficies con sus desechos
metabólicos, alterando rápidamente los parámetros
medioambientales. Precisamente estos desechos
provocan una disminución progresiva de sus
poblaciones conforme pasa el tiempo.
5. Historia de la microbiología
Fue la primera persona en
observar microorganismos
(bacterias y protozoos) y
describirlos de forma
rigurosa.
6.
7.
8. Con este experimento de Pasteur se puso fin a
la teoría de la generación espontánea
10. La vida procariota
surgió muy poco
después del
enfriamiento
terrestre por lo que
es muy probable
que los primeros
procariotas fueran
anaerobios. La
diversidad
microbiana
aumentó de forma
notable a medida
que el oxígeno fue
haciéndose más
abundante.
11. A partir del análisis
comparativo de
secuencias de ARN
ribosómico,
Carl Woese introdujo el
sistema de
clasificación de 3
dominios.
La filogenia molecular,
ha puesto de
manifiesto que la vida
celular en la Tierra ha
evolucionado
siguiendo sólo tres
grandes linajes
12.
13.
14.
15. • La raíz del árbol universal representa un punto
en la historia evolutiva en el que toda la vida
existente en la Tierra estaba representada por
un antepasado común, el llamado antecesor
universal (LUCA, Last Universal Cellular
Antecesor).
• Ninguno de los organismos que viven en la
actualidad y aparecen en el árbol universal es
primitivo. Toda forma de vida existente
corresponde a organismos modernos, bien
adaptados a sus nichos ecológicos. Algunos de
estos organismos pueden ser fenotípicamente
similares a hipotéticos organismos primitivos.
Los organismos de las ramas más tempranas
son organismos modernos que están menos
evolucionados que organismos de
ramificaciones que surgieron posteriormente en
el árbol de la vida.
22. Maneras de vivir de los
heterótrofos
• Simbiótica: sobre un ser vivo, aportándole
un beneficio.
• Parásita: sobre un ser vivo al que le
causan un perjuicio.
• Comensal: sobre un ser vivo al que no le
causan perjuicio.
• Saprófita: sobre materia orgánica en
descomposición.
27. Clasificación bacterias
Proteobacterias
• Es uno de los principales grupos de bacterias
• Todas son Gram -
• Incluye una gran variedad de patógenos Escherichia, Salmonella,
Vibrio, Helicobacter, Neisseria gonorrhoeae.
• Dentro de las de vida libre muchas realizan la fijación del nitrógeno
Cianobacterias
• Organismos antiguos que realizan la fotosíntesis oxigénica.
• Responsables de la primera acumulación de oxígeno en la
atmósfera.
• Muchas cianobacterias son capaces de fijar el nitrógeno
atmosférico
• Amplia distribución ecológica, ambientes terrestres, marítimos e
incluso en los más extremos.
28. Espiroquetas
• algunos representantes de este grupo son:Treponema pallidum, que causa la sífilis,
Borrelia burgdorferi, que causa la enfermedad de Lyme, Borrelia recurrentis, que causa
la fiebre recurrente.
• Son Gram -, tienen células alargadas y enrolladas helicoidalmente
• Tienen unos flagelos especializados denominados filamentos axiales.
• 3 tipos de movimientos en medio líquido:
• Rotación alrededor de su eje
• Contracciones flexulosas
• Movimiento helicoidal
Clamidias
•Tamaño pequeño y forma esférica
•Son parásitos intracelulares obligados de las células de los vertebrados
•No se cultivan en medios microbiológicos habituales (medios celulares )
• Algunas clamidias patógenas para el ser humano son:
Chlamydia pneumoniae puede producir faringitis, otitis media, neumonía
atípica
Chlamydia trachomatis pueden producir infecciones oculares y genitales
29. Actinobacteria
•Gram +
•La mayoría se encuentran en la tierra
•Juegan un papel importante en la descomposición de la materia orgánica
• Renuevan las reservas de nutrientes en la tierra y son fundamentales en la
formación del humus
•Muchas actinobacterias pueden producir compuestos útiles para farmacología
•Streptomices en este género se descubrieron gran número de antibióticos naturales
Firmicutes
•Gram +
•Producen endosporas
•Se encuentran en diversos hábitats
•Papel importante en la producción de pulque, cerveza, vino y sidra
•Lactobacillus:Normalmente son benignas e incluso necesarias,
habitan en el cuerpo humano y en el de otros animales
•Staphylococcus aureus es el patógeno humano más conocido está
en el 20 o el 40% de los adultos
30. Dominio Arquea
Este grupo de procariotas en su
bioquímica y en la estructura de los
ribosomas, membrana y pared, difieren
tanto de los procariotas como de los
eucariotas. Se los denominan
arqueobacterias pues algunas poseen un
metabolismo particularmente adecuado a
las condiciones que se supone
prevalecieron en los primeros tiempos de
la vida sobre la tierra.
31. Rasgos característicos de las
arqueobacterias
- Son procariotas
- Carecen de peptidoglicanos en su pared celular
- presencia de lípidos especiales (con enlaces tipo éter
y que constituyen monocapas) en sus membranas
- Viven en condiciones muy extremas
- Presentan más de un 50% de genes exclusivos
32. • Halofílicas: son un grupo diverso de microorganismos
que habitan en ambientes salinos. Viven en ambientes
naturales donde la concentración de sal es muy alta.
Estos procariotas requieren la sal para el crecimiento,
sus paredes celulares, ribosomas y enzimas, se
estabilizan con el ión Na+.
• termófilicas: viven en aguas termales o hábitats
volcánicos ricos en azufre.
• metanógenas: viven solamente en ambientes libres de
oxígeno y liberan metano mediante la reducción del
CO2. Viven en estrecha asociación con otras bacterias,
como los clostridios, que metabolizan materia orgánica
en descomposición y desprenden hidrógeno como
producto de deshecho. Se encuentran en agua
estancadas, en las plantas de tratamiento de aguas
residuales, en la panza de ganado, en el intestino de los
animales, en el fondo del océano y en los manantiales
de aguas termales.
33. Beneficios/perjuicios de las
bacterias
• Se utilizan en bioremediación
• Forman parte de los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre,
etc
• Se utilizan en el tratamiento de aguas residuales
• Realizan procesos de lixiviación y bioconversión
• Hay bacterias que actúan en el cuerpo humano como
escudo protector de otras bacterias patógenas o
sintetizando elementos esenciales para nuestro organismo
• Son importantes en la industria alimentaria: gracias a ellas
se producen quesos, vino, yogures…
• En medicina se utilizan para crear antibióticos, tratamientos
contra algunas enfermedades, etc
• Algunas son patógenas llegando a causar graves
enfermedades
35. Reino Protista
Contiene a todos aquellos organismos eucariontes que no
pueden clasificarse dentro de alguno de los otros tres reinos
eucarióticos. Son unicelulares o coloniales, en los que no
existe diferenciación tisular.
• Son Eucariotas
• No forman tejidos
• Son autótrofos (por fotosíntesis), heterótrofos (por absorción)
o una combinación de ambos.
• Generalmente son aerobios pero existen algunas
excepciones.
• Se reproducen sexual (meiosis) o asexualmente (mitosis).
• Son acuáticos o se desarrollan en ambientes terrestres
húmedos
39. Clasificación protistas
Protozoarios o Protozoos: (protistas parecidos a los
animales). Se encuentran en agua dulce o salada y pueden
movilizarse por cilios, flagelos o pseudópodos. Son
microscópicos, como las amebas.
Algas: (protistas parecidos a las plantas). Pueden habitar en
agua dulce o salada dependiendo la especie. Estos se
pueden observar en aguas no muy profundas.
Mohos: (protistas semejantes a los hongos). Se encuentran
en ambiente húmedos, fríos y oscuros, aunque también los
hay acuáticos. Se pueden observar en madera vieja, en rocas
húmedas o pequeños asentamiento de agua, como charcos.
40. Beneficios/perjuicios de los
protistas
• Son productores y consumidores primarios en la
cadena alimenticia
• Principales consumidores de bacterias en los
medios acuáticos
• Sirven para detectar vetas petrolíferas
• Patógenos
• Pueden resultar altamente tóxicos provocando
la marea roja
• Se pueden utilizar como indicadores geológicos
• Producción de oxígeno
41. Algas
microscópicas
• Son autótrofos fotosintéticos
• En su mayoría son unicelulares
• viven en medios acuáticos formando el fitoplactón.
• Realizan la mayor parte de la fotosíntesis de la tierra,
siendo el primer eslabón de las cadenas tróficas de los
ecosistemas acuáticos, liberando grandes cantidades de
oxígeno a la atmósfera.
• Todas tienen clorofila a
• Pueden acumular los excedentes de su metabolismo
tanto como almidón como en otras sustancias de reserva.
• Su pared celular es de celulosa, (las más sencillas
carecen de pared celular).
42. Nutrición
Son autótrofos fotosintéticos que realizan
la mayor parte de la fotosíntesis de la
Tierra siendo el primer eslabón de las
cadenas tróficas de los ecosistemas
acuáticos, liberando grandes cantidades
de oxígeno a la atmósfera
43. Reproducción
• Amplia variedad de ciclos reproductivos.
• Dos generaciones que alternan:
– sexual (gametofítica)
– asexual (esporofítica).
• Reproducción asexual en algas unicelulares suele ser por
división simple, originándose dos o más células.
– Si están provistas de flagelo tienen movilidad y se las
denomina zoosporas.
– las células que no poseen flagelo son inmóviles y se las
conoce como aplanosporas.
• La reproducción asexual en las algas pluricelulares puede
producirse por fragmentación del talo o por formación de
esporas que se originan frecuentemente dentro de las
células.
• Sin embargo, la mayoría de las algas también poseen algún
tipo de reproducción sexual en la que intervienen gametas.
44. Clasificación
• Pirrofitas (dinoflagelados):
unicelulares o coloniales. Presentan toxinas que si se
acumulan en los organismos filtradores, estos se convierten
en tóxicos para nuestra salud (marea roja, mejillones)
• Crisófitas: flagelados unicelulares o coloniales con
pigmentos dorados
• Euglenofitas: unicelulares flagelados típicos de aguas
estancadas. No tienen pared celulosica así que pueden
cambiar de forma. Pueden tener nutrición autótrofa o
heterótrofa
• Bacilariofitas (diatomeas): unicelulares o coloniales.
Presentan unas “valvas parecidas a un caparazón. Forman
parte de el plancton.
• Gamofitas (algas conjugadas): generalmente formas
filamentosas, de color verdoso con cloroplastos de forma
estrellada
45. Beneficios/perjuicios de las algas
microscópicas
• Principales productores de materia
orgánica a partir de la inorgánica del mar
• Asociaciones simbióticas con organismos
heterótrofos
• Mareas tóxicas
• Parásitas
46. Hongos microscópicos
- Unicelulares o pluricelulares
- Pared celular rígida formada por quitina y
otros compuestos, sin celulosa
- Heterótrofos con digestión externa
- Principalmente son terrestres
47. Estructura
• Hifas: filamentos ramificados, o tubos.
Contienen citoplasma con núcleos.
• Septos: paredes transversales que dividen
las hifas en células.
• Micelio: red de hifas. Se divide en
estructura reproductiva y micelio
vegetativo.
48. Principales hongos microscópicos
• Levaduras: hongos unicelulares, se reproducen
asexualmente por gemación. Pertenecen a los
ascomicetos. Viven en medios ricos en azúcares. Gran
importancia económica. Las del género saccharomyces
realizan fermentación del vino, cerveza y pan.
El género Cándida es una levadura patógena.
• Mohos: pluricelulares filamentosos. Fina capa
pulverulenta, que forman estos hongos sobre materia
orgánica. Los antibióticos son producidos principalmente
por mohos para impedir el desarrollo de las bacterias
que competirían con ellos por los nutrientes del medio
49. Nutrición
Nutrición externa, se alimentan de lo que producen otros
seres vivos, liberando enzimas que descomponen los
nutrientes para su absorción por parte de las células
– saprobios, pueden descomponer residuos orgánicos
para alimentarse. Este es el caso de los hongos
comúnmente hallados sobre troncos muertos, como
los "Pleurotos" u hongo ostra, e incluso el más
conocido "Champiñón".
– parásitos extraen las sustancias orgánicas que
necesitan de un hospedador al que debilitan y a la
larga lo matan.
– simbióticos, que extraen las sustancias orgánicas de
un hospedador, pero que en contrapartida le procuran
cierto número de ventajas.
50. Reproducción
La gran mayoría de los hongos producen esporas
como medio para asegurar la dispersión de la
especie y su supervivencia en condiciones
ambientales extremas
La espora es la unidad reproductiva del hongo y
contiene toda la información genética necesaria
para el desarrollo de un nuevo individuo
51.
52. Clasificación
• Ascomicetes: hongos filamentosos con micelio
tabicado y levaduras. Reproducción sexual:
ascosporas contenidas en un asco que se forma
generalmente por kariogamia de 2 núcleos
distintos
reproducción asexual: conidias formadas en un
conidióforo o gemación en levaduras
• Basidiomicetes:Hongos filamentosos con
micelio tabicado y algunas levaduras
reproducción sexual: basidiosporas formadas
sobre basidios
reproducción asexual: crecimiento vegetativo,
rara vez forman esporas
53. • Zygomicetes: Hongos filamentosos con micelio no tabicado
(cenocítico)
reproducción sexual: zygosporas, cuerpos marrones o
negros, con paredes gruesas a veces cubietos de espinas,
formados por la fusión de dos gametangios
reproducción asexual: clamidosporas, células vegetativas
rodeadas de una pared gruesa, que constituye a la vez
elemento de resistencia, que luego dan originan el micelio, y
esporangiosporas, esporas producidas de forma endógena
dentro de un esporangio
• Deuteromicetes:Hongos filamentosos con micelio tabicado y
levaduras
reproducción sexual: desconocida
reproducción asexual: conidias formadas en células
especializadas o conidióforos
• Oomicetes: filamentosos, con membrana celulósica.
reproducción asexual por zoósporas o conidios
sexual, mediando la formación de oósporas u oosferas
fecundadas
54. Beneficios/perjuicios hongos
microscópicos
• Garantizan el reciclaje de la materia muerta
• Alianzas vivas de beneficio mutuo (simbiontes)
• Producción de alimentos (yogur, queso, vino,
cerveza, etc)
• Control biológico de plagas
• Obtención de antibióticos
• Estimular desarrollo de plantas
• Parásitos de plantas y animales
• Estropean los alimentos
56. Virus
• Formas acelulares microscópicas
• Constituidos por fragmento de ácido
nucleico rodeado por una cubierta
proteica
• Cada virus posee su propia información
genética en forma de ADN o ARN (nunca
los dos juntos) mono o bicatenario
• Son parásitos obligados
– Fase extracelular inerte
– Fase intracelular activa
57. • Tamaño 0,02 a 0,3μm de diámetro
• Dependiendo de la célula que parasite:
– Parásitos de bacterias (bacteriófagos)
– Parásitos de plantas
– Parásitos de animales
• Virus con simetría:
– Helicoidal
– Icosaédrica
– Complejos
58. Partícula vírica o virión
• Fragmento de ácido nucleico
Virus Virus con
• Cubierta proteica (cápsida) desnudo envuelta
• Envoltura membranosa lipídica
59. Reproducción
Mientras el virus es extracelular no es
capaz de reproducirse, por lo tanto es
necesario que el virión penetre en una
célula hospedadora para que comience su
ciclo reproductivo
Dos tipos de ciclos reproductivos:
• Ciclo lítico
• Ciclo lisogénico
60. Ciclo lítico
• Entrada del virus en la célula
hospedadora
• Replicación y síntesis de los componentes
virales
• Maduración
• Liberación
61. Ciclo lisogénico
• En este ciclo los virus incorporan su
genoma al genoma de la célula huésped
(estado de profago)
• El genoma viral se duplicará junto al de la
célula huésped de forma indefinida
• En un momento determinado debido a
agentes inductores se provoca la
liberación del ácido nucleico del virus y
comenzará un nuevo ciclo lítico
64. PARTICULAS INFECTIVAS
SUBVIRALES
PRIONES:
• Constituidos exclusivamente por Proteínas
• Son proteínas anómalas, similares a las
proteínas celulares normales
• Son infectivos, se transmiten de unos individuos
a otros
• Modifican la proteína celular normal y los genes
que la codifican
• Se asocian a enfermedades degenerativas del
Sistema Nervioso Central
65. Viroides:
• Moléculas de ARN monocatenario no
asociado a proteínas
• No se comporta como ARNm sino que
interacciona con el genoma de la célula
• En los vegetales provocan enfermedades
relacionadas con el crecimiento
66. Plásmidos:
• Molécula de ADN bicatenario
extracromosómica
• Presentan autonomía en su replicación
• Presente en bacterias y levaduras
• Se transfieren de unas células a otras
67. Beneficios/perjuicios virus
- Se utilizan virus vivos atenuados, muertos o sólo las
proteínas virales para la creación de vacunas
- Se utilizan para investigar o manipular las funciones de
las células
- Los genetistas utilizan virus como vectores para
introducir genes en las células que están estudiando
- Se pueden utilizar como vectores para el tratamiento de
enfermedades
- Armas biológicas causando epidemias
- Causan enfermedades en todos los organismos
celulares
